¿Cuál es el mejor enfoque para reducir la distorsión armónica?

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Tengo un sistema de energía donde, en algunos autobuses, las grandes máquinas accionadas por convertidores producen una alta distorsión armónica. Que yo sepa, hay principalmente dos formas de reducir los armónicos.

  1. Un filtro para eliminar (reducir) armónicos no deseados dentro de un rango de frecuencias
  2. Reactores para crear una forma de onda más suave.

Me pregunto cuáles son los pros y los contras de las dos alternativas, ¿y hay otras alternativas (mejores)? No puedo cambiar ninguno de los equipos existentes, pero puedo agregar equipos (criterios: tamaño más pequeño y costo más bajo). Los convertidores son rectificadores de 6 pulsos sin filtrado, y no pueden ser sustituidos (12 pulsos típicamente darían una onda más suave).

El filtro solo reducirá algunos armónicos, y tengo un problema con los armónicos 5, 7 y impares entre 25 y 37. Podría diseñar un filtro para reducir los armónicos de orden superior, pero luego me quedaría atascado con los componentes quinto y séptimo. (O tenga un filtro para eliminar los días 5 y 7, dejándome con los componentes de orden superior).

Los reactores parecen ser el mejor enfoque, pero casi todos los sistemas similares que he visto tienen filtros. El tamaño y el peso deben ser lo más bajos posible (incluso si eso pudiera aumentar el precio del equipo).

La clasificación del equipo está en el rango de 800-1500 kVA y tengo THD por encima del 10%. No hay frecuencias de resonancia en la red (la más baja es alrededor del armónico 180).

Es uno de los enfoques generalmente mejor que el otro. ¿Habrá alguna diferencia significativa en el tamaño para los dos?

Espero que alguien tenga alguna opinión sobre esto. ¡Gracias!

    
pregunta Stewie Griffin

2 respuestas

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Robert, las cargas no lineales introducirían armónicos impares en la corriente (principalmente el 3 y el 5 siguiente). El suministro de voltaje THD se vería afectado por la corriente armónica debido a la caída de la impedancia de entrada. Mi primera reacción es medir los armónicos en la corriente dibujada por VSD por un medidor PQ; es probable que sea rico en 150Hz y 250Hz. Simule la fuente de alimentación y la carga VSD y afine el filtro requerido. Por regla general, conecte un filtro de derivación LC con clasificación de 30% kVA sintonizado para 150Hz, en el bus de carga. La inductancia pura en serie o el condensador en derivación no son una solución elegante. Me he enfrentado a este problema con el suministro de tracción eléctrica de CA monofásica de 25kV 50Hz y la solución de filtro LC sintonizado en derivación ha funcionado durante 10 años, después de haber quemado varios PFC de derivación pura de MVAR. Puedo simular el sistema de forma gratuita (sin cargo) si se conocen los detalles de la impedancia de la fuente, el cable de alimentación y los parámetros de carga. También puede probar MATLAB o PSPICE usted mismo. Por supuesto, también hay una solución cara de DPFC. La mejor de las suertes.

    
respondido por el user34198
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Los condensadores pasarán señales de alta frecuencia. Las bobinas inductivas bloquearán las señales de alta frecuencia. Una bobina inductiva antes del convertidor hará dos cosas por usted: # 1 bloqueará las señales de alta frecuencia para que no se repitan en el sistema de distribución # 2 y bloqueará las señales de alta frecuencia (picos del sistema de servicios públicos) para dañar el convertidor. Puede comenzar a buscar aquí: enlace

El enlace anterior es para aplicaciones de hasta 150 HP (112 KVA). Veo que proporcionó la calificación de su equipo de 800 a 1500 KVA (2000HP). En aplicaciones grandes como esta, se utilizan Transformadores de Aislamiento. Estos son esencialmente los mismos que los Reactores de Línea listados en el enlace, pero a mayor escala. Desafortunadamente, en equipos de este tamaño no habrá nada pequeño, tanto en la facilidad de instalación como en el tamaño / peso y coste.

    
respondido por el Tinkerer

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